JP2008268674A - 光ファイバ接続器及び光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 専用の治具を用意することなく光ファイバの組み付け作業を行うことができる光ファイバ接続器及び光ケーブルを提供する。
【解決手段】 光ファイバ接続器１は、光ファイバ２同士を機械的に固定して接続するメカニカルスプライス部３を備えている。メカニカルスプライス部３は、光ファイバ２を位置決めするＶ溝４を有するベースプレート５と、光ファイバ２をベースプレート５に対して押さえる押えプレート６とを有している。ベースプレート５と押えプレート６との境界部分には、楔挿入凹部８が設けられている。また、光ファイバ接続器１は、ベースプレート５及び押えプレート６を開くために楔挿入凹部８に挿入される楔部１３を有する楔部材９と、楔部材９を押し付けて楔挿入凹部８から楔部１３を抜き取る楔挿入解除部材１０と、メカニカルスプライス部３、楔部材９及び楔挿入解除部材１０を覆うハウジング１１とを備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光ファイバ同士を接続するための光ファイバ接続器及び光ケーブルに関するものである。

従来の光ファイバ接続器としては、例えば特許文献１に記載されているように、光ファイバを位置決めするＶ溝を有する下ハウジングと、光ファイバをＶ溝に押さえ付ける押圧部を有する上ハウジングと、下ハウジングのＶ溝と上ハウジングの押圧部とを重ね合わせた状態で下ハウジング及び上ハウジングを押圧する板ばねとを備えたものが知られている。
特開平１０―１７０７４８号公報

上記従来技術の光ファイバ接続器に光ファイバを組み付ける際には、まず下ハウジングと上ハウジングとの重ね合わせ部分の楔挿入穴に楔板の突出部を挿入することで重ね合わせ部分を開き、その状態で光ファイバをＶ溝に挿入する。その後、楔挿入穴から楔板の突出部を抜き取ることで、下ハウジング及び上ハウジングを閉じる。このように上記従来技術では、作業者は、楔板という専用の治具を別に用意する必要がある。

本発明の目的は、専用の治具を用意することなく光ファイバの組み付け作業を行うことができる光ファイバ接続器及び光ケーブルを提供することである。

本発明の光ファイバ接続器は、光ファイバを位置決めするベース部と光ファイバをベース部に対して押さえる押さえ部とを有して光ファイバ同士を接続する光ファイバ接続部材と、光ファイバ接続部材を覆うハウジングと、ハウジング内に収容され、ベース部と押さえ部とを開くためにベース部と押さえ部との境界部分に挿入される楔部を有する楔部材と、ハウジングに取り付けられ、ベース部と押さえ部との境界部分から楔部を抜き取る楔挿入解除部材とを備えることを特徴とするものである。

このような光ファイバ接続器により光ファイバ同士を接続する場合には、楔部材の楔部を光ファイバ接続部材のベース部と押さえ部との境界部分に挿入することでベース部と押さえ部とを開き、その状態で光ファイバ接続部材の両側から各光ファイバをベース部に位置決めして突き合わせる。そして、楔挿入解除部材を楔部材に対して押し込んで楔部材を動かすことにより、ベース部と押さえ部との境界部分から楔部を抜き取る。これにより、ベース部と押さえ部とが閉じた状態となり、各光ファイバが突き合わされた状態で固定されるようになる。このように本発明の光ファイバ接続器では、楔部材及び楔挿入解除部材が設けられているので、光ファイバ接続器及び光ファイバとは別に、ベース部と押さえ部とを開閉するための専用の治具をいちいち用意しなくて済む。従って、光ファイバを光ファイバ接続器に簡単に組み付けることができる。

好ましくは、楔部材は、楔部がベース部と押さえ部との境界部分に予め挿入された状態でハウジング内に収容されている。この場合には、光ファイバ接続器により光ファイバ同士を接続する際に、作業者が楔部材の楔部を光ファイバ接続部材のベース部と押さえ部との境界部分に挿入しなくて済むため、作業者の負担を軽減することができる。

また、好ましくは、ハウジングには、楔部の挿入方向に楔部材を押し込むための部品を貫通させる窓部が設けられている。この場合には、楔挿入解除部材によってベース部と押さえ部との境界部分から楔部を抜き取った後に、例えば光ファイバの位置決めを再度行う必要性が生じたときには、窓部を通して楔部材を押し込むことにより、ベース部と押さえ部との境界部分に楔部を再び挿入することができる。

さらに、好ましくは、ハウジングの端部には、光ファイバ接続部材内に光ファイバを挿入するためのファイバ挿入ガイドが設けられ、ファイバ挿入ガイドは、ハウジングの一側面に形成された開放部を有し、楔部材は、開放部に対して左右一方側に位置するようにハウジング内に収容され、楔挿入解除部材は、開放部に対して左右他方側に位置するようにハウジングに取り付けられている。開放部を有するファイバ挿入ガイドをハウジングの端部に設けることにより、光ファイバをベース部に容易に位置決めすることができる。また、楔挿入解除部材をハウジングの開放部に対して左右片側に位置させることにより、例えば開放部が作業者のほうを向くように光ファイバ接続器を片方の手で持ち、もう片方の手で光ファイバを持っている場合でも、光ファイバ接続器を持っている手で楔挿入解除部材を楔部材に対して容易に押し込むことができる。

また、好ましくは、楔挿入解除部材は、楔部材と一体化されている。この場合には、光ファイバ接続器の部品点数を削減し、コストを抑えることができる。

本発明の光ケーブルは、上記の光ファイバ接続器をケーブル端に取り付けてなることを特徴とするものである。

このような光ケーブルにおいては、楔部材及び楔挿入解除部材を有する光ファイバ接続器がケーブル端に予め取り付けられているので、光ファイバ接続器により光ファイバ同士を接続する際には、光ケーブルに内蔵された光ファイバに対して接続されるべき光ファイバのみを光ファイバ接続器に組み付ければ良く、光ファイバ接続部材のベース部と押さえ部とを開閉するための専用の治具も不要である。これにより、光ファイバの組み付け作業を簡単に行うことができる。

好ましくは、光ファイバ接続器の光ファイバ接続部材には、ケーブル端において露出された光ファイバが保持されており、光ファイバの先端には、半固形状の屈折率整合剤が付着している。半固形状の屈折率整合剤は残存しやすいため、光ファイバ接続器に対する光ファイバの組み付けを複数回実施しても、光ファイバ間の屈折率整合性が確保されるようになる。

本発明によれば、専用の治具を用意することなく光ファイバの組み付け作業を行うことができる。これにより、作業者の手間を省くことができ、作業性を向上させることが可能となる。

以下、本発明に係る光ファイバ接続器及び光ケーブルの好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または同等要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明に係る光ファイバ接続器の一実施形態に光ファイバが組み付けられた状態を示す斜視図であり、図２は、図１に示した光ファイバ接続器（光ファイバを含む）の断面図である。また、図３は、図２のIII−III線断面図であり、図４は、図２のIV−IV線断面図である。

各図において、本実施形態の光ファイバ接続器１は、光ファイバ２同士を機械的に固定して接続する断面略矩形状のメカニカルスプライス部（光ファイバ接続部材）３を備えている。

メカニカルスプライス部３は、図５にも示すように、光ファイバ２を位置決めするＶ溝４を有するベースプレート５と、Ｖ溝４に配置された光ファイバ２をベースプレート５に対して押さえる押えプレート６と、ベースプレート５及び押えプレート６を上下に挟み込む複数（ここでは３つ）のＵ字状のクランプバネ７とからなっている。

ベースプレート５と押えプレート６との境界部分には、後述する楔部材９の楔部１３が挿入される複数（ここでは４つ）の楔挿入凹部８が設けられている。楔挿入凹部８の開口縁部には、面取りが形成されているのが好ましい。ベースプレート５及び押えプレート６は、楔挿入凹部８の反対側からクランプバネ７に挟み込まれる。

また、光ファイバ接続器１は、メカニカルスプライス部３のベースプレート５及び押えプレート６を開くための楔部材９と、ベースプレート５及び押えプレート６を閉じるための楔挿入解除部材１０と、メカニカルスプライス部３、楔部材９及び楔挿入解除部材１０を覆う断面略矩形状のハウジング１１とを更に備えている。

楔部材９は、図６にも示すように、断面Ｕ字状の本体部１２と、この本体部１２の底面に突設され、メカニカルスプライス部３の各楔挿入凹部８に挿入される複数（ここでは４つ）の楔部１３とを有している。これらの楔部１３は、本体部１２の長手方向に沿うように設けられている。各楔部１３の先端部には、楔挿入凹部８の面取り８ａと相俟って楔部１３が楔挿入凹部８に入りやすくなるようにテーパ１３ａが形成されている（図３参照）。

楔挿入解除部材１０は、図７にも示すように、平板状の押し部１４と、この押し部１４の両側縁から同方向に延在するように設けられた１対の被支持部１５とを有している。各被支持部１５の外側面には、ハウジング１１と係合する２つの拘束用突起１６が設けられている。また、各被支持部１５における２つの拘束用突起１６間の部位には、ハウジング１１と係合する係止片１７が形成されている。係止片１７の先端部には、係止爪部１７ａが設けられている。

ハウジング１１の両端部には、図８にも示すように、光ファイバ２をメカニカルスプライス部３内に挿入するためのファイバ挿入ガイド１８が設けられている。ファイバ挿入ガイド１８は、ハウジング１１の上面１１ａに開放した開放部１８ａを有し、略凹型形状をなしている。このようなファイバ挿入ガイド１８をハウジング１１に設けることにより、ベースプレート５のＶ溝４に光ファイバ２を位置決めしやすくなる。

ハウジング１１の一方の側壁の中央部には、楔部材９の楔部１３をメカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８に再挿入する時に楔部材９を押し込むための押し部品２４（図１１参照）を貫通させる矩形状の窓部１９が設けられている。

ハウジング１１の他方の側壁には、楔挿入解除部材１０の押し部１４を露出させるための窓部２０が形成されている。この窓部２０の上部及び下部には、楔挿入解除部材１０の拘束用突起１６と嵌合する溝部２１が２つずつ形成されている。また、ハウジング１１の上壁及び下壁には、楔挿入解除部材１０に設けられた各係止片１７の係止爪部１７ａを引っ掛けるための係止受け穴２２が形成されている。

また、ハウジング１１の上壁及び下壁には、上記の押し部品２４（図１１参照）により楔部材９をメカニカルスプライス部３側に押し込んだ時にメカニカルスプライス部３が必要以上に逃げないようにするためのストッパ爪２３が設けられている。このストッパ爪２３は、ハウジング１１の長手方向の両端側に設けられている。

このような４つの部品からなる光ファイバ接続器１において、メカニカルスプライス部３は、押えプレート６がハウジング１１の上面１１ａ（開放部１８ａ）側に位置すると共に楔挿入凹部８が窓部１９と対向するように、ハウジング１１内に収容されている。つまり、楔部材９は、メカニカルスプライス部３に対して窓部１９側（左右一方側）に位置するようにハウジング１１内に収容され、楔部材９の本体部１２を窓部１９から覗くことができる様になっている。また、楔部材９は、本体部１２の両側面をハウジング１１の上壁内面及び下壁内面に対向または接触させるように構成されている。

ここで、光ファイバ接続器１に光ファイバ２が組み付けられていない状態（光ファイバ接続器１の初期状態）では、図９及び図１０に示すように、楔部材９の楔部１３がメカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８に予め挿入されており、メカニカルスプライス部３のベースプレート５及び押さえプレート６がクランプバネ７の付勢力に抗して少し開いた状態となっている。

また、楔挿入解除部材１０は、メカニカルスプライス部３に対して窓部２０側（左右他方側）に位置するようにハウジング１１内に収容されている。具体的には、楔挿入解除部材１０の各拘束用突起１６がハウジング１１の各溝部２１に入り込むと共に楔挿入解除部材１０の各係止爪部１７ａがハウジング１１の各係止受け穴２２に引っ掛かるように、楔挿入解除部材１０がハウジング１１に取り付けられている。これにより、メカニカルスプライス部３の大部分が楔部材９及び楔挿入解除部材１０によって覆われた状態となる。また、楔部材９の本体部１２と楔挿入解除部材１０の被支持部１５とが対向配置された状態となる。

このとき、楔挿入解除部材１０の各拘束用突起１６がハウジング１１の各溝部２１に嵌合しているため、楔挿入解除部材１０がハウジング１１の長手方向にずれ動くことが防止される。また、楔挿入解除部材１０の各係止片１７がハウジング１１に係止されているため、楔挿入解除部材１０がハウジング１１から抜け出ることも防止される。

以上のように構成された光ファイバ接続器１を用いて、２本の光ファイバ２を接続する場合には、まず光ファイバ２の端末処理（切断及び被覆除去等）を行う。そして、光ファイバ接続器１の両側から光ファイバ２をハウジング１１のファイバ挿入ガイド１８に沿わせながらメカニカルスプライス部３内に挿入し、これらの光ファイバ２をベースプレート５のＶ溝４に位置決めして突き合わせる。このとき、２本の光ファイバ２間に屈折率整合剤を充填するのが望ましい。

そして、楔挿入解除部材１０の押し部１４を内側（図１０の矢印方向）に押し込むことにより、楔部材９の本体部１２が楔挿入解除部材１０の被支持部１５により押され、図３に示すように楔部材９の楔部１３がメカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８から抜去される。このとき、被支持部１５は、各係止片１７をハウジング１１の上壁及び下壁の内面に沿って弾性変形させながら楔部材９側に移動する。

楔部１３が楔挿入凹部８から抜去されることで、メカニカルスプライス部３のベースプレート５及び押さえプレート６がクランプバネ７の付勢力により閉じた状態となり、２本の光ファイバ２がメカニカルスプライス部３に固定されることとなる。

ここで、楔挿入解除部材１０の押し部１４はハウジング１１の側面部に配置されているので、例えばファイバ挿入ガイド１８が見えるように開放部１８ａを作業者のほうに向けた状態で光ファイバ接続器１を手に持っている場合でも、その手の指が押し部１４に届いて押し部１４を容易に押すことができる。

以上のように本実施形態の光ファイバ接続器１にあっては、楔部材９及び楔挿入解除部材１０がハウジング１１内に収容されているので、メカニカルスプライス部３のベースプレート５及び押さえプレート６を押し開くために楔挿入凹部８に挿入される楔治具が全く不要となる。これにより、現場において光ファイバ２の接続作業を行う際に、作業者が楔治具をいちいち用意する必要がないため、作業者の負担を軽減しつつ、光ファイバ接続器１への光ファイバ２の組み付けを簡単に行うことができる。

また、楔挿入解除部材１０を押し込んで楔部材９の楔部１３をメカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８から抜き取った後でも、例えば光ファイバ２が少しずれている等の理由から、光ファイバ２の位置合わせを再度行う必要が生じる場合がある。この場合には、図１１に示すように、窓部１９を通して押し部品２４を楔部材９に対して押し込むことにより、楔部材９の楔部１３を再びメカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８に差し込んで、ベースプレート５及び押さえプレート６を押し開くようにする。従って、光ファイバ２の位置決めを精度良く行うことができる。

図１２は、本発明に係る光ファイバ接続器の他の実施形態を示す断面図である。同図において、本実施形態の光ファイバ接続器１は、上述した実施形態における楔部材９及び楔挿入解除部材１０に相当するものが一体化されてなる構造の楔部材３１を備えている。つまり、楔部材３１は、メカニカルスプライス部３のベースプレート５及び押えプレート６を開閉するための部材である。

楔部材３１は、断面Ｌ字状の楔ベース部３２と、この楔ベース部３２に突設された複数の楔部３３と、押し部３４と、押し部３４の両側縁から同方向に延在するようにそれぞれ設けられた被支持部３５，３６とを有し、被支持部３５と楔ベース部３２とが一体化されている。楔部３３及び押し部３４の構造は、上述した楔部１３及び押し部１４と同じである。被支持部３５，３６には、上述した実施形態と同様の拘束用突起１６（不図示）及び係止片１７が設けられている。光ファイバ接続器１の他の構成は、上述した実施形態と同様である。

光ファイバ接続器１の初期状態では、図１２（ａ）に示すように、楔部材３１の楔部３３がメカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８に予め挿入されており、メカニカルスプライス部３のベースプレート５及び押さえプレート６が少し開いた状態となっている。

楔部材３１の押し部３４を内側（矢印方向）に押し込むと、楔部材３１が全体的に押し方向に移動するため、図１２（ｂ）に示すように、楔部３３が楔挿入凹部８から抜去され、ベースプレート５及び押さえプレート６が閉じた状態となる。

このような楔部材３１を設けることにより、光ファイバ接続器１にかかる部品点数が削減されるため、光ファイバ接続器１を安価に製作することができる。

なお、図１２に示すものでは、メカニカルスプライス部３の下面側（ベースプレート５側）部分が楔部材３１で覆われていない構造となっているが、メカニカルスプライス部３の大部分が楔部材で覆われる構造としても良い。

図１３は、本発明に係る光ファイバ接続器付きの光ケーブルの一実施形態を示す斜視図であり、図１４は、図１３に示した光ファイバ接続器付きの光ケーブルの断面図である。

各図において、光ケーブル４０のケーブル端には、上述した光ファイバ接続器１が取り付けられている。光ケーブル４０の端部の外被４１は除去されて、光ファイバ４２が露出している。光ファイバ４２は、光ファイバ接続器１におけるメカニカルスプライス部３のＶ溝４に位置決め・保持されている。また、ケーブル端部の外被４１は、ハウジング１１の一端部において刃部（鬼目）等の固定手段（図示せず）によりハウジング１１に固定されている。なお、ファイバ挿入ガイド１８は、ハウジング１１の他端部にのみ設けられている。

このような光ファイバ接続器付きの光ケーブル４０に内蔵された光ファイバ４２と光ファイバ２とを接続する場合には、光ファイバ２の端末処理を行った後、光ファイバ２をメカニカルスプライス部３のＶ溝４に位置決めし、光ファイバ４２に対して突き合わせる。そして、上述した手法により、メカニカルスプライス部３の楔挿入凹部８から楔部材９の楔部１３を抜き取る。このように片側の光ファイバ２を光ファイバ接続器１に組み付けるだけで良いので、現場での光ファイバの接続作業を簡単に行うことができる。

光ファイバ４１の先端部には、半固形状の屈折率整合剤Ｓが付着されていることが好ましい。この屈折率整合剤Ｓの弾性率は、例えば１×１０^４〜１×１０^６Ｐａである。このような半固形状の屈折率整合剤Ｓを用いることにより、グリース状の屈折率整合剤のように流れ出ることがなく、長期間にわたって形状が維持される。従って、光ファイバ接続器１に対する光ファイバ２の着脱を何度も行っても、光ファイバ４１と光ファイバ２との間の屈折率整合性を確保することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、光ファイバ同士を直接突き合わせて接続するようにしたが、両端面が鏡面加工された内蔵ファイバをメカニカルスプライス部３のＶ溝４に予め配置しておいても良い。そのような内蔵ファイバとしては、特定波長の光を遮断するグレーティングが施されたものや、モードフィールド径（ＭＦＤ）の異なる光ファイバ同士を接続する際にＭＦＤを調整する機能を有するもの等が挙げられる。

また、本発明の光ファイバ接続器は、光ケーブル同士を接続するものにも適用可能であり、更に上述したような単心の光ファイバ同士の接続に限られず、複数心の光ファイバ同士の接続にも適用可能である。

本発明に係る光ファイバ接続器の一実施形態に光ファイバが組み付けられた状態を示す斜視図である。 図１に示した光ファイバ接続器（光ファイバを含む）の水平方向断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 図２に示したメカニカルスプライス部の斜視図である。 図２に示した楔部材の斜視図である。 図２に示した楔挿入解除部材の斜視図である。 図２に示したハウジングの斜視図である。 図１に示した光ファイバ接続器において光ファイバが組み付けられていない状態を示す水平方向断面図である。 図９のX−X線断面図である。 図３に示した楔部材の楔部がメカニカルスプライス部の楔挿入凹部に再挿入された状態を示す断面図である。 本発明に係る光ファイバ接続器の他の実施形態を示す断面図である。 本発明に係る光ファイバ接続器付きの光ケーブルの一実施形態を示す斜視図である。 図１３に示した光ファイバ接続器付きの光ケーブルの断面図である。

符号の説明

１…光ファイバ接続器、２…光ファイバ、３…メカニカルスプライス部（光ファイバ接続部材）、５…ベースプレート（ベース部）、６…押さえプレート（押さえ部）、８…楔挿入凹部、９…楔部材、１０…楔挿入解除部材、１１…ハウジング、１３…楔部、１８…ファイバ挿入ガイド、１８ａ…開放部、１９…窓部、３１…楔部材（楔部材、楔挿入解除部材）、４０…光ケーブル、４２…光ファイバ、Ｓ…半固形状の屈折率整合剤。

Claims (7)

1. 光ファイバを位置決めするベース部と前記光ファイバを前記ベース部に対して押さえる押さえ部とを有して光ファイバ同士を接続する光ファイバ接続部材と、
   前記光ファイバ接続部材を覆うハウジングと、
   前記ハウジング内に収容され、前記ベース部と前記押さえ部とを開くために前記ベース部と前記押さえ部との境界部分に挿入される楔部を有する楔部材と、
   前記ハウジングに取り付けられ、前記ベース部と前記押さえ部との境界部分から前記楔部を抜き取る楔挿入解除部材とを備えることを特徴とする光ファイバ接続器。
2. 前記楔部材は、前記楔部が前記ベース部と前記押さえ部との境界部分に予め挿入された状態で前記ハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ接続器。
3. 前記ハウジングには、前記楔部の挿入方向に前記楔部材を押し込むための部品を貫通させる窓部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ接続器。
4. 前記ハウジングの端部には、前記光ファイバ接続部材内に前記光ファイバを挿入するためのファイバ挿入ガイドが設けられ、
   前記ファイバ挿入ガイドは、前記ハウジングの一側面に形成された開放部を有し、
   前記楔部材は、前記開放部に対して左右一方側に位置するように前記ハウジング内に収容され、
   前記楔挿入解除部材は、前記開放部に対して左右他方側に位置するように前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の光ファイバ接続器。
5. 前記楔挿入解除部材は、前記楔部材と一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の光ファイバ接続器。
6. 請求項１〜５のいずれか一項記載の光ファイバ接続器をケーブル端に取り付けてなることを特徴とする光ケーブル。
7. 前記光ファイバ接続器の前記光ファイバ接続部材には、前記ケーブル端において露出された光ファイバが保持されており、
   前記光ファイバの先端には、半固形状の屈折率整合剤が付着していることを特徴とする請求項６記載の光ケーブル。
   
   
   
   

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